Grejen med svarta hål är att de är svåra att se. Vanligtvis kan vi bara upptäcka deras närvaro när vi kan upptäcka deras gravitationskraft. Och om det finns falska svarta hål som helt enkelt färdas genom galaxen och inte är bundna till en annan lysande astronomisk, skulle det vara djävulskt svårt att upptäcka dem. Men nu har vi en ny potentiell datauppsättning för att göra det.

Gaia har precis släppt sin massiva tredje datamängd som innehåller astrometridata för över 1,5 miljarder stjärnor, ungefär 1 % av det totala antalet stjärnor i galaxen. Enligt en ny artikel av Jeff Andrews från University of Florida och Northwestern University, kan det vara möjligt för Gaia att upptäcka störningar orsakade av ett oseriöst svart hål som kort interagerar med en av de 1,5 miljarder stjärnorna i katalogen. Tyvärr är det inte särskilt troligt att någon sådan interaktion faktiskt ägde rum under Gaias observationstid.

Den här artikeln är den tredje i en serie som utforskar möjligheten att använda mängden nya Gaia-data för att hitta följeslagare till några av dess stjärnor. Lysande stjärnor är Gaias specialitet, men många har "mörka följeslagare" som inte är lika upptäckbara som deras ljusavgivande partner. Inte alla dessa mörka följeslagare är svarta hål - vissa kan vara döda stjärnor som redan har bränt genom sin bränsleförsörjning men som inte var tillräckligt massiva för att bilda ett svart hål.

Den första artikeln tittade på hur forskare kunde använda Gaias data för att fånga upp signaturer från dessa mörka följeslagare. Den andra fokuserade på huruvida data innehåller antydningar om mycket långa binära omloppsförhållanden med omloppsperioder som varar längre än observationstidslinjen. Båda dessa studier pekar på giltiga analyser som någon utan tvekan kommer att göra nu när Gaia-data släpps. Däremot tar de inte upp det som potentiellt är det mest intressanta av alla mörka följeslagare – svarta hål.

Uppskattningar visar antalet svarta hål i Vintergatan till mellan 10 miljoner och 1 miljard, mellan 0,01 % och 1 % av det troliga totala antalet stjärnor i galaxen. Men de flesta av dessa är bara storleken på en stjärna och extremt svåra att upptäcka med konventionella data. Deras dragning kanske bara märks i Gaias datauppsättning.

Gaia själv samlar in astrometridata, som detekterar stjärnornas position, rörelser och magnituder. Varje interaktion, hur flyktig som helst, med ett svart hål, kan potentiellt påverka någon av dessa mätvärden. Det gäller bara att förstå vad man ska leta efter.

Det kanske inte är så lätt, som den komplexa matematiken och "extrema antaganden" som detaljerna i Andrews tidningar klargör. Han noterar att omkring 300 000 stjärnor i Gaias katalog uppvisar accelerationshändelser. Men han noterar också att, med några mycket allmänna antaganden om innehållet av mörk materia i Vintergatan, är ingen av de 300 000 observerade accelerationerna sannolikt på grund av interaktioner med ett oseriöst svart hål.

Men det betyder inte att det inte är möjligt att upptäcka någon sådan interaktion med Gaia. Faktum är att Andrews tror att det är möjligt, med några fler antaganden om hur själva galaxen är uppbyggd. Ett oseriöst svart hål som övergående interagerar med en lysande stjärna är bara en sällsynt händelse som Gaia troligen inte fångade det under sin observationsperiod. Men om en annan forskare hittar bevis på att en sådan interaktion gömmer sig i data eller ett annat uppdrag längre fram i framtiden lyckas fånga bevis för det, skulle en sådan upptäckt vara en välsignelse för vetenskapen om svarta hål. + Utforska vidare

Video:Gaia, miljardstjärnans landmätare